Die Theorie der Vorläuferzelle LUCA

Theo ie_LUCA 1 Apl. P o . D . D . K. Saalbach Geos a egy and Geopoli ics Depa men 1 49069 Osnab ueck Die Theo ie de Vo läu e zelle LUCA 02.02.2026 Zusammen assung Dieses A bei spapie bie e eine ku ze Ein üh ung zum le z en gemeinsamen Vo ah en alle Lebewesen (Las Uni e sal Common Ances o LUCA) und die po enziellen Auswi kungen au die Biosiche hei . LUCA is de hypo he ische Vo ah e alle mode nen Zellen, d.h. de A chaeen, P oka yo en und Euka yo en (die gemeinsamen Vo ah en on Bak e ien, Tie en, Pilzen und P lanzen). Die Eigenscha en und de Exis enzzei aum on LUCA sind ele an ü die Ve gangenhei , also den U sp ung des Lebens, abe auch ü die Zukun , d.h. de F age, ob die E zeugung olls ändig syn he ischen Lebens möglich sein könn e – ein po en ielles P oblem de Biosiche hei . De zei können alle modi izie en und syn he ischen O ganismen, einschließlich syn he ische Vi en, nu in be ei s lebenden Umgebungen e zeug we den (nu Leben kann ande es Leben e zeugen), d.h. es bes eh eine kla e G enze zwischen o e und lebende Ma e ie. In diesem Jah zehn ha die LUCA- Fo schung du ch die Nu zung schnell wachsende Genomda enbanken und e besse e Analyseme hoden (compu e ges ü z e molekula e Uh de Genen wicklung in Kombina ion mi E kenn nissen aus Mik o ossilien) e hebliche Fo sch i e e ziel . Die allgemein ane kann e Theo ie besag , dass das Leben mi Wechselwi kungen zwischen Ribonukleinsäu e (RNA) und Aminosäu en begann, die Komplexe ü die Replika ion in eine Memb an bilde en – eine physikalischen G enze zwischen Zelle und Umwel . Dies wi d auch als „RNA-Wel “ bezeichne . Spä e wu de Desoxy ibonukleinsäu e (DNA) in eg ie . F ühe Euka yo en in eg ie en Alphap o eobak e ien in eine pe manen e Symbiose (heu e als Mi ochond ien in Tie en und Chlo oplas en in P lanzen), was den S o wechsel s eige e und die En wicklung ielzellige O ganismen e möglich e. Eine Be echnung de Mu a ions a en im Dezembe 2025 e gab jedoch, dass de le z e gemeinsame Vo ah e (LUCA) schon ku z nach de En s ehung on E de und Mond exis ie haben könn e, die du ch die Kollision zweie P o oplane en o 4,5 Millia den Jah en e u sach wu de. Einige Fo sche anden Hinweise da au , dass LUCA be ei s ein ech komplexe O ganismus mi einem ühen Immunsys em gegen Vi en wa . Da LUCA jedoch die le z e und nich die e s e Zelle is , muss ü das Au e en des e s en gemeinsamen Vo ah en alle Lebewesen, dem i s uni e sal common ances o FUCA, zusä zliche Zei hinzuge echne we den. Be ücksich ig man diese Zei , bleib (abhängig on de Be echnung de Mu a ions a e) sei de En s ehung on E de und Mond nu noch seh wenig bis ga keine Zei meh üb ig. Expe imen e au de In e na ionalen Raums a ion ISS zeig en im Jah 2025, dass A chaeen, Pilze und Bak e ien die Langzei exposi ion im Wel aum übe leb haben. Soga de on de Obe läche de ISS gesammel e Wel aums aub en hiel biologische Objek e. Da übe hinaus wu de gezeig , dass die nich -enzyma ische Syn hese on Pep iden im Wel aum möglich is . Eine S udie aus dem Jah 2025 and Bak e ien in den Rein äumen de NASA ü die Raum ah zeugmon age o z ex eme Bedingungen; eine ande e S udie zeig e, dass sich Bak e ien und ih e Vi en du ch Koe olu ion an die Mik og a i a ion anpassen können. Diese E gebnisse lassen e mu en, dass Biomoleküle, z.B. on As e oiden, die ühen Phasen des Lebens au de jungen E de, die noch nich on eine dich en A mosphä e geschü z wa , e möglich und beschleunig haben könn en. Expe imen e zu E zeugung syn he ische Zellen wu den mi Mycoplasma mycoides du chge üh , die zu Zellen mi minimalem Genom en wickel wu den – Zellen mi dem kleins möglichen Genom, das au onomes Leben und Replika ion e möglich . Diese Expe imen e zeig en, dass die Replika ion un e halb eine bes imm en Komplexi ä nahezu olls ändig zum E liegen kam; es konn en also keine Hinweise au eine hypo he ische, e ein ach e Zell eplika ion in eine RNA-Wel ge unden we den. Die asan en Fo sch i e de Küns lichen In elligenz (KI) in de Genomanalyse und de En wicklung na ü liche und küns liche P o eine sowie die Fähigkei , seh g oße Genomda ensä ze zu analysie en, könn en jedoch einen plö zlichen Du chb uch in de LUCA-Deba e bewi ken – sowohl ü das Ve s ändnis des U sp ungs des Lebens als auch ü die olls ändige Syn hese lebende Zellen, die du ch In ek ion, Kon amina ion ode Missb auch e hebliche Biosiche hei s isiken be gen könn e. Theo ie_LUCA 2 Inhal 1 The LUCA Theo ie ................................................................................................................................. 3 1.1 Einlei ung ....................................................................................................................................... 3 1.2 Das LUCA-Konzep ......................................................................................................................... 3 1.2.1 Die ühe E de ......................................................................................................................... 3 1.2.2 FUCA und LUCA ...................................................................................................................... 4 1.2.3 Jüngs e E kenn nisse .............................................................................................................. 5 1.3 Zellen mi minimalem Genom ....................................................................................................... 6 1.4 E kenn nisse de Wel aum o schung .......................................................................................... 6 1.5 Po enzielle Auswi kungen küns liche In elligenz ......................................................................... 7 2 Zusammen assung ................................................................................................................................ 8 3 Li e a u quellen .................................................................................................................................... 9 Theo ie_LUCA 3 1 The LUCA Theo ie 1.1 Einlei ung Dieses A bei spapie bie e eine ku ze Ein üh ung zum le z en gemeinsamen Vo ah en alle Lebewesen (Las Uni e sal Common Ances o LUCA) und die po enziellen Auswi kungen au die Biosiche hei . LUCA is de hypo he ische Vo ah e alle mode nen Zellen, d.h. de A chaeen, P oka yo en und Euka yo en (die gemeinsamen Vo ah en on Bak e ien, Tie en, Pilzen und P lanzen). Die Eigenscha en und de Exis enzzei aum on LUCA sind ele an ü die Ve gangenhei , also den U sp ung des Lebens, abe auch ü die Zukun , d.h. de F age, ob die E zeugung olls ändig syn he ischen Lebens möglich sein könn e – ein po en ielles P oblem de Biosiche hei . De zei können alle modi izie en und syn he ischen O ganismen, einschließlich syn he ische Vi en, nu in be ei s lebenden Umgebungen e zeug we den (nu Leben kann ande es Leben e zeugen), d.h. es gib eine kla e G enze zwischen o em und lebendem Ma e ial. In diesem Jah zehn e ziel e die LUCA-Fo schung du ch die Nu zung schnell wachsende Genomda enbanken und e besse e Analyseme hoden e hebliche Fo sch i e. Wäh end eine S udie on Delaye e al. aus dem Jah 2005 au 20 Genomen basie e 1 , konn e eine Analyse on Tobiasson e al. aus dem Jah 2026 die p ok2311-Da enbank des Na ional Cen e o Bio echnology In o ma ion (NCBI) GenBank mi 75 Millionen p oka yo ischen P o einsequenzen aus 47.545 olls ändigen p oka yo ischen Genomen sowie EukP o .3 mi 30 Millionen euka yo ischen Sequenzen aus 993 A en nu zen 2 . U sp ünglich basie e die Suche nach po enziellen LUCA-Genen und die Al e sbe echnung au de Suche nach gemeinsamen Genen de Haup linien des Lebens – A chaeen, P oka yo en und Euka yo en. In de S udie on Moody e al. 2024 be echne en Fo sche die Wah scheinlichkei , dass ein bes imm es Gen o handen is , indem sie das Au e en on Genen und A en (Gens ammbäume mi A ens ammbäumen) e glichen und den Ein luss häu ige Mu a ionen be ücksich ig en, um eine Wah scheinlichkei ü jedes Gen zu e hal en, Teil on LUCA zu sein 3 . Dies üh e zu 399 Gen amilien, die unge äh 2451 bis 2855 P o eine kodie en 4 . Des Wei e en wu de das Al e mi hil e eine molekula en Uh geschä z , bei de die Mu a ions a e geschä z und anschließend die Anzahl de Mu a ionen gezähl wi d, um die e s ichene Zei zu bes immen 5 . Zusä zlich wu de die Uh jedoch mi Mik o ossilien als den ühes en po enziellen Spu en biologischen Lebens au de E de abgeglichen, um die Be echnung mi geologischen Beweisen in Einklang zu b ingen 6 . 1.2 Das LUCA-Konzep 1.2.1 Die ühe E de Das Sonnensys em en s and du ch die Bildung kleine P o oplane en aus S aub un e dem Ein luss de Schwe k a . Vo e wa 4.510 ± 10 Millionen Jah en kollidie en zwei P o oplane en: die P o o-E de Tellus mi einem ma sähnlichen Objek namens Theia 7 . Diese These wi d du ch geologische Funde au E de und Mond ges ü z , die du ch diese Kollision en s anden sind. Geologische Mine al unde deu en da au hin, dass die E de e wa 100 bis 200 1 gl. Delaye e al. 2024 2 gl. Tobiasson e al. 2026 3 gl. Lambe 2024 4 gl. Goldman/Bece a 2024 5 gl. S a 2024 6 gl. Moody e al. 2024, Neukamm 2024 7 gl. Moody e al. 2024 Theo ie_LUCA 4 Millionen Jah e 8 spä e zu eine kon inen alen K us e mi Ozeanen abkühl e was bedeu e , dass Leben zu diese Zei heo e isch möglich gewesen wä e 9 . Das Hadaikum, das e s e Zei al e , daue e bis o 4 Millia den Jah en, ge olg om A chaikum. Es wu de a gumen ie , dass Leben das Hadaikum au g und des hypo he ischen spä en schwe en Bomba demen s (La e Hea y Bomba dmen LHB) o e wa 3,7 bis 3,9 Millia den Jah en du ch As e oiden und Himmelskö pe aus de Tellus-Theia-Kollision nich übe leben konn e 10 . De genaue Zei punk des LHB is jedoch unbekann . 1.2.2 FUCA und LUCA Die allgemein ane kann e Theo ie besag , dass das Leben mi Wechselwi kungen zwischen Ribonukleinsäu e (RNA) und Aminosäu en begann, die Komplexe ü die Replika ion in eine Memb an bilde en – eine physikalischen G enze zwischen Zelle und Umwel . Dies wi d auch als „RNA-Wel “ bezeichne . In den 1980e Jah en wu den die ka aly ischen Eigenscha en on RNA en deck , was zu Hypo hese eine RNA-Wel üh e 11 . In diese Wel begannen RNA-basie e Enzyme (Ribozyme) Aminosäu en zu binden, was zu Bildung on RNA-P o ein-Komplexen und de Fähigkei zu Replika ion üh e. Bis heu e syn he isie en alle Zellen P o eine mi hil e on Ribosomen (RNA-P o ein-Komplexen), was da au hindeu en könn e, dass de e s e gemeinsame Vo ah e alle Lebewesen ( i s uni e sal common ances o FUCA) mi eine A Ribosom mi einem ühen Pep idyl ans e asezen um (Pep idyl T ans e ase Cen e PTC) begann, das Aminosäu en zu Pep iden und P o einke en e binde 12 . Obwohl dies wah scheinlich, abe hypo he isch is , gib es zunehmend Hinweise da au , dass zumindes de le z e gemeinsame Vo ah e alle Lebewesen (LUCA) be ei s Ribosomen besaß 13 . Einige Punk e müssen be ücksich ig we den: Mögliche weise gab es nich nu eine FUCA-Zelle; LUCA könn e auch du ch ho izon alen Gen ans e zwischen ühen Lebens o men en s anden sein 14 . Es is auße dem unwah scheinlich, dass FUCA und LUCA isolie exis ie en. LUCA wa e mu lich Teil eines g öße en Ökosys ems, is abe die einzige Zelle, de en Nachkommen bis heu e übe leb haben, wäh end ande e Lebens o men auss a ben. Wann und wie Vi en en s anden sind, is unbekann . Die plausibels e Hypo hese besag , dass Vi en als Abspal ungen seh ühe Lebens o men en s anden und sei dem in eine o wäh enden Koe olu ion mi ih en Wi szellen exis ie en. Es wu de spekulie , dass Re o i en dann DNA in ühe Zellen eingeschleus haben könn en, wodu ch die RNA-Wel in eine DNA-Wel umgewandel wu de. DNA besi z den e olu ionä en Vo eil eine höhe en S abili ä gegenübe RNA. Die E gebnisse on Moody e al. (2024), dass LUCA be ei s übe ein CRISPR/Cas (Clus e ed Regula ly In e spaced Sho Palind omic Repea s/CRISPR-assoziie es P o ein)-Sys em zu E kennung und En e nung i ale Sequenzen zu e ügen schien, s ü zen die Theo ie, dass Vi en o LUCA en s anden sind. Das LUCA-Genom e deu lich die Bedeu ung on Ribosomen, d.h. Nukleinsäu e (RNA)- P o ein-Komplexen, die den S o wechsel an eiben und die Ve bindung zwischen Genen und 8 gl. Goldman/Bece a 2024, Lambe 2024 9 gl. Goldman/Bece a 2024 10 gl. Moody e al. 2024 11 gl. P osdocimi e al. 2019 12 gl. P osdocimi e al. 2019 13 gl. Moody e al. 2024 14 gl. McClellan 2013, Delaye e al. 2024 Theo ie_LUCA 5 P o einsyn hese he s ellen. Gleichzei ig wu de gezeig , dass auch heu e noch phospho eiche Seen exis ie en, die ideale Bedingungen ü die En s ehung solche Zellen bie en wü den 15 . 1976 analysie e de Fo sche Woese ibosomale Un e einhei en und en deck e die A chaeen als eigens ändige G uppe 16 . Nach jah zehn elange Diskussion meh en sich inzwischen die Hinweise aus Genomda enbankanalysen da au , dass sich aus dem le z en gemeinsamen Vo ah en (LUCA) ühe Bak e ien und A chaeen en wickel en und dass Euka yo en aus de Asga d-Un e g uppe de A chaeen he o gingen 17 . Diese Un e g uppe in eg ie e Alphap o eobak e ien in eine pe manen e Symbiose (heu e als Mi ochond ien in Tie en, Chlo oplas en in P lanzen), 18 wodu ch de S o wechsel ges eige und die En wicklung ielzellige O ganismen e möglich wu de 19 . Abbildung 1 bie e eine e ein ach e Zusammen assung de ak uellen Theo ien. 1.2.3 Jüngs e E kenn nisse Eine Be echnung de Mu a ions a en im Dezembe 2025 e gab jedoch, dass LUCA ku z nach de En s ehung on E de und Mond exis ie haben könn e, die du ch die Kollision zweie P o oplane en o 4,5 Millia den Jah en e u sach wu de. Moody e al. (2024) schä z en das Al e on LUCA au e wa 4,2 Millia den Jah e (Ga), mi einem 95%-Kon idenzin e all on 4,09 bis 4,33 Ga. 20 Da übe hinaus anden sie Hinweise da au , dass LUCA be ei s ein ech komplexe O ganismus mi einem ühen Immunsys em gegen Vi en wa . Die geschä z e G öße des LUCA-Genoms mi 399 Gen amilien, die e wa 2451 bis 2855 P o eine kodie en, deu e au einen O ganismus mi eine ähnlichen Komplexi ä wie Bak e ien hin. In eine neuen Analyse om Dezembe 2025 e echne en Kay e al. einen noch ühe en Zei punk ü LUCA (4,50 Ga, mi einem Kon idenzin e all on 4,43 bis 4,52 Ga), was unmi elba nach de P o o-Plane en-Kollision liegen wü de 21 . 15 gl. Uni e si y o Washing on 2019 16 gl. P osdocimi e al. 2019 17 gl. Tobiasson e al. 2026 18 gl. Kay e al. 2025 19 gl. Tobiasson e al. 2026 gehen da on aus, dass diese P ozess du ch zahl eiche, abe spo adische ho izon ale Genübe agungen on ande en Bak e ien sowohl o als auch nach de Endosymbiose un e s ü z wu de.. 20 gl. Moody e al. 2024, Lambe 2024 In den LUCA-Publika ionen is es üblich, Giga (Ga) ans elle on Millia den zu e wenden. 21 gl. Kay e al. 2025, Figu e 1 Theo ie_LUCA 6 Da LUCA jedoch die le z e und nich die e s e Zelle is , muss zusä zliche Zei ü das Au e en des e s en gemeinsamen Vo ah en alle Zelle n, dem i s uni e sal common ances o FUCA, hinzuge echne we den. Nach diese Hinzu echnung bleib jedoch (abhängig on de Be echnung de Mu a ions a e) nu noch seh wenig bis ga keine Zei sei de En s ehung on E de und Mond üb ig. 1.3 Zellen mi minimalem Genom Expe imen e zu E zeugung syn he ische Zellen wu den mi Mycoplasma mycoides du chge üh , die zu Zellen mi minimalem Genom en wickel wu den – mi dem kleins möglichen Genom, das au onomes Leben und Replika ion e möglich . Diese Expe imen e zeig en jedoch, dass die Replika ion un e halb eine bes imm en Komplexi ä nahezu olls ändig zum E liegen kam. Es konn en also keine Hinweise au eine hypo he ische, e ein ach e Zell eplika ion in eine RNA-Wel ge unden we den. Sei 2010 a bei e en C aig Ven e und sein Team an de En wicklung eine Zelle mi minimalem Genom (die e s e hieß JCVI-syn1.0 ode „Syn hia“ und um ass e 901 Gene) 22 . Mykoplasmen wa en de kleins e bekann e au onome Zell yp und wu den dahe sei 1984 als Modello ganismus e wende . 2016 wu de eine neue Zelle, JCVI-syn3.0, e zeug , indem das Genom on Mycoplasma cap icolum du ch das Genom on Mycoplasma mycoides 23 e se z und nich essen ielle Desoxy ibonukleinsäu e (DNA) en e n wu de. Sie besaß nu 473 Gene, abe die Funk ion on 149 Genen wa noch unbekann 24 . Nachdem es ges ell wu de, dass ein ge ing ügig g öße es Genom zu e besse em Zellwachs um üh , wu de 2019 eine modi izie e Minimalzelle en wickel , die es e möglich e, die Anzahl de Gene mi unbekann e Funk ion au 30 zu eduzie en 25 . Im Jah 2021 wu de mi els e e se Gene ik e mi el , dass sieben Gene ü die no male Zell eilung de Minimalzelle no wendig sind. Die Hinzu ügung diese sieben Gene zu neuen JCVI-Syn3A üh e zu eine no malen Mo phologie, wäh end JCVI-Syn3.0 pleomo ph wa und eine nied ige Replika ions a e au wies 26 . Eine S udie aus dem Jah 2024 zeig e, dass Mycoplasma mycoides und die da aus abgelei e e Minimalzelle (JCVI-Syn3A) mi eine seh ein achen Memb an exis ie en können, die aus einem Zweikomponen en-Lipidom bes eh 27 . Diese E gebnisse deu en nich da au hin, dass die RNA-Wel -Hypo hese alsch is , sonde n ielmeh da au , dass die Replika ion mi DNA eine gewisse Komplexi ä e o de und kein Weg zu eine e ein ach en Replika ion in de hypo he ischen RNA-Wel ge unden we den konn e. T o z de Fo schung an küns lichen und syn he ischen Zellen konn en alle modi izie en und syn he ischen O ganismen, einschließlich syn he ische Vi en, nu in be ei s lebenden Umgebungen e zeug we den (nu Leben kann ande es Leben he o b ingen), d.h. es bes eh eine kla e G enze zwischen o e und lebende Ma e ie. 1.4 E kenn nisse de Wel aum o schung Im Jah 2025 zeig en Expe imen e au de In e na ionalen Raums a ion ISS, dass A chaeen, Pilze und Bak e ien die Langzei exposi ion im o enen Wel aum übe leb en. Das Expe imen „Tes “ zeig e, dass nach zweijäh ige Exposi ion im o enen Wel aum spo enbildende 22 gl. Wang/Zhang 2019 23 Wei e e Un e suchungen wi den mi Mycoplasma pulmonis, Mycoplasma pnemoniae und Mycoplasma geni alium du chge üh , siehe Glass e al. 2017 24 gl. Danchin/Fang 2016 25 gl. Lachance e al. 2019 26 gl. Pelle ie e al. 2021 27 gl. Jus ice e al. 2024 Theo ie_LUCA 7 Bak e ien de A Bacillus sub ilis, Pilze de A Au eobasidium pullulans und A chaeen de A Me hanosa cina mazei S-6T, die au Wa e gebe e wu den, in eduzie e Anzahl übe leb en 28 . Die Dehyd a a ion und pa ielle Lyophilisie ung im Wel aum akuum könn en zum Übe leben beige agen haben 29 . Selbs de on de Obe läche de ISS gesammel e Wel aums aub en hiel biologische Objek e 30 . „Tes “ wa die e s e Langzei exposi ion im Wel aum, bei de alle O ganismen olls ändig exponie wu den, wäh end ande e Expe imen e („Exposu eE“, „Exposu e-R“, „Bio isk“, „Tanpopo“) nu Teilaspek e de Wel aumexposi ion un e such en 31 . Auch inne halb de ISS wu den Un e suchungen du chge üh . Es wu de das Bak e ium E. bugandensis ge unden, das sich on e es ischen Va ian en un e scheide und du ch Ve ände ung des An ibio ika-Zielmoleküls, An ibio ika- E lux, e inge e Pe meabili ä ü An ibio ika und An ibio ika-Inak i ie ung hoch esis en gegen An ibio ika is 32 . Da übe hinaus wu de gezeig , dass die nich -enzyma ische Syn hese on Pep iden im Wel aum möglich is 33 . Eine S udie aus dem Jah 2025 and Bak e ien in ul as e ilen Rein äumen de NASA, in denen Raum ah zeuge mon ie we den, o z ex eme Bedingungen 34 ; eine wei e e S udie zeig e, dass sich Bak e ien und ih e Vi en du ch Ko- E olu ion an die Mik og a i a ion anpassen können 35 . Diese E kenn nisse deu en da au hin, dass Biomoleküle, beispielsweise on As e oiden, die ühen Phasen des Lebens au de jungen E de, die noch nich on eine dich en A mosphä e geschü z wa , e möglich und beschleunig haben könn en. 1.5 Po enzielle Auswi kungen küns liche In elligenz Die asan en Fo sch i e de küns lichen In elligenz (KI) in de Genomanalyse und de En wicklung na ü liche und küns liche P o eine sowie die Fähigkei , seh g oße Genomda ensä ze zu analysie en, könn en einen plö zlichen Du chb uch in de LUCA- Deba e bewi ken – sowohl ü das Ve s ändnis des U sp ungs des Lebens als auch ü die olls ändige Syn hese lebende Zellen. Dies könn e e hebliche Siche hei s isiken be gen, da diese Zellen In ek ionen auslösen ode Ökosys eme kon aminie en könn en. Auch das Missb auchs isiko is be äch lich. Be ei s o handene KI-ges ü z e biologische Tools wu den inzwischen ak ualisie , wie de o sch i liche P o eins uk u analysa o AlphaFold-3 und das Cha GPT-ähnliche KI-Sys em E o2. AlphaFold-3 kann die S uk u on Komplexen aus P o einen, Nukleinsäu en, kleinen Molekülen, Ionen und modi izie en Molekül es en o he sagen 36 . Technologien wie AlphaFold könn en ü die En wicklung on K ankhei se ege n um unk ionie we den 37 . E o2 wu de mi 9,3 Billionen DNA-Basenpaa en ainie und a bei e mi 40 Millia den Pa ame e n, um die unk ionellen Auswi kungen gene ische Va ia ionen on nich kodie enden pa hogenen Mu a ionen bis hin zu klinisch bedeu samen Gen a ian en o he zusagen. Da übe hinaus gene ie E o2 mi ochond iale, p oka yo ische und 28 gl. Deshe aya e al. 2024 29 gl. Deshe aya e al. 2024 30 gl. Deshe aya e al. 2024 31 gl. Deshe aya e al. 2024 32 gl. Caldwell 2024, Sengup a e al. 2024 33 gl. Baum 2026, Hopkinson e al. 2026 34 gl. Amazouz 2025, Schul z e al. 2025 35 gl. Huss e al. 2026 36 gl. Ab amson e al. 2024 37 gl. Haley/Bu ell 2025 Theo ie_LUCA 8 euka yo ische Sequenzen im Genommaßs ab 38 . E o2 is ein Sch i in Rich ung de En wicklung öllig neue Genome 39 . 2 Zusammen assung Dieses A bei spapie gab eine ku ze Ein üh ung zum le z en gemeinsamen Vo ah en alle Lebewesen (Las Uni e sal Common Ances o LUCA) und die po enziellen Auswi kungen au die Biosiche hei . LUCA is de hypo he ische Vo ah e alle mode nen Zellen, d.h. de A chaeen, P oka yo en und Euka yo en (die gemeinsamen Vo ah en on Bak e ien, Tie en, Pilzen und P lanzen). In diesem Jah zehn ha die LUCA-Fo schung du ch die Nu zung schnell wachsende Genomda enbanken und e besse e Analyseme hoden e hebliche Fo sch i e e ziel . Die allgemein ane kann e Theo ie besag , dass das Leben mi Wechselwi kungen zwischen Ribonukleinsäu e (RNA) und Aminosäu en begann, die Komplexe ü die Replika ion in eine Memb an bilde en – eine physikalischen G enze zwischen Zelle und Umwel . Dies wi d auch als „RNA-Wel “ bezeichne . Spä e wu de Desoxy ibonukleinsäu e (DNA) in eg ie . F ühe Euka yo en in eg ie en Alphap o eobak e ien in eine pe manen e Symbiose (heu e als Mi ochond ien in Tie en und Chlo oplas en in P lanzen), was den S o wechsel s eige e und die En wicklung ielzellige O ganismen e möglich e. Eine Be echnung de Mu a ions a en im Dezembe 2025 e gab jedoch, dass de le z e gemeinsame Vo ah e (LUCA) schon ku z nach de En s ehung on E de und Mond exis ie haben könn e, die du ch die Kollision zweie P o oplane en o 4,5 Millia den Jah en e u sach wu de. Einige Fo sche anden Hinweise da au , dass LUCA be ei s ein ech komplexe O ganismus mi einem ühen Immunsys em gegen Vi en wa . Da LUCA jedoch die le z e und nich die e s e Zelle is , muss ü das Au e en des e s en gemeinsamen Vo ah en alle Lebewesen, dem i s uni e sal common ances o FUCA, zusä zliche Zei hinzuge echne we den. Be ücksich ig man diese Zei , bleib (abhängig on de Be echnung de Mu a ions a e) sei de En s ehung on E de und Mond nu noch seh wenig bis ga keine Zei meh üb ig. Expe imen e au de In e na ionalen Raums a ion ISS zeig en im Jah 2025, dass A chaeen, Pilze und Bak e ien die Langzei exposi ion im Wel aum übe leb haben. Soga de on de Obe läche de ISS gesammel e Wel aums aub en hiel biologische Objek e. Da übe hinaus wu de gezeig , dass die nich -enzyma ische Syn hese on Pep iden im Wel aum möglich is . Eine S udie aus dem Jah 2025 and Bak e ien in den Rein äumen de NASA ü die Raum ah zeugmon age o z ex eme Bedingungen; eine ande e S udie zeig e, dass sich Bak e ien und ih e Vi en du ch Koe olu ion an die Mik og a i a ion anpassen können. Diese E gebnisse lassen e mu en, dass Biomoleküle, z.B. on As e oiden, die ühen Phasen des Lebens au de jungen E de, die noch nich on eine dich en A mosphä e geschü z wa , e möglich und beschleunig haben könn en. Expe imen e zu E zeugung syn he ische Zellen wu den mi Mycoplasma mycoides du chge üh , die zu Zellen mi minimalem Genom en wickel wu den – Zellen mi dem kleins möglichen Genom, das au onomes Leben und Replika ion e möglich . Diese Expe imen e zeig en, dass die Replika ion un e halb eine bes imm en Komplexi ä nahezu olls ändig zum E liegen kam; es konn en also keine Hinweise au eine hypo he ische, e ein ach e Zell eplika ion in eine RNA-Wel ge unden we den. Die asan en Fo sch i e de Küns lichen In elligenz (KI) in de Genomanalyse und de En wicklung na ü liche und küns liche P o eine sowie die Fähigkei , seh g oße Genomda ensä ze zu analysie en, könn en jedoch einen plö zlichen Du chb uch in de LUCA-Deba e bewi ken – sowohl ü 38 gl. B ixi e al. 2025 39 gl. Callaway 2025 Theo ie_LUCA 9 das Ve s ändnis des U sp ungs des Lebens als auch ü die olls ändige Syn hese lebende Zellen, die du ch In ek ion, Kon amina ion ode Missb auch e hebliche Biosiche hei s isiken be gen könn e. 3 Li e a u quellen Ab amson, J. e al. (2024): Accu a e s uc u e p edic ion o biomolecula in e ac ions wi h AlphaFold 3. Na u e, Vol 630, 13 June 2024, p.493 Amazouz, L. (2025): 26 Resilien Mic obes Found In NASA Clean ooms Spa k New Fea s O Ma s Con amina ion. Daily Galaxy Decembe 30, 2025 Baum, S. (2026): Complex building blocks o li e o m spon aneously in space, esea ch e eals. phys o g B ixi, G. e al. (2025): Genome modeling and design ac oss all domains o li e wi h E o 2. A c Ins i u e Pape 2025 Caldwell, S. (2024): Mul i-D ug Resis an Bac e ia Found on ISS Mu a ing o Become Func ionally Dis inc – NASA Ap il 16, 2024 Callaway, E. (2025): Bigges -e e AI biology model w i es DNA on demand. Na u e 19 Feb 2025 Danchin A., Fang, G. 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